影响化学反应速率的因素(江苏尤艳丹)

苏教版选修教材《化学反应原理》专题二第一单元《影响化学反应速率的因素》说课江苏省无锡市第一中学尤艳丹一、说教材1、课标分析通过实验探究温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响，认识其一般规律。[来源:学科网]知道活化能的涵义及其对化学反应速率的影响。通过催化剂实际应用的事例，认识其在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。2、教材的地位和作用本节内容在《化学反应原理》教材的学习中有着举足轻重的作用。它既是对必修部分与此相关内容学习的延伸与深化，也是后续学习化学平衡及移动知识的基础。在学习该单元之前，学生通过《化学2》（必修）的学习，已经定性的认识化学反应有快有慢，知道外界条件对化学反应速率有影响。在选修教材《化学反应原理》中，这部分内容的设置则是充分考虑到学生的认知发展规律，在学生实验探究的基础上，引导学生总结现象产生的原因，逐步认识外界条件对反应速率的影响，进而从微观角度加以解释，从而实现由感性认识向理性认识的升华。另外本节内容的知识在社会生产、生活和科学研究中有着广泛的应用，与我们每个人的生活息息相关，具有非常强的实用价值。3、教学目标（1）知识与技能①理解浓度、压强、温度、催化剂等对化学反应速率的影响因素。②能用有效碰撞理论、过渡态理论等相关理论简单解释浓度、压强、温度、催化剂等对化学反应速率的影响。（2）过程与方法通过实验探究、观察思考、讨论归纳等学习活动体验科学探究、主动获取知识的过程。（3）情感态度与价值观将化学知识应用于生产生活实际，关注与化学有关的热点问题，树立辩证唯物主义的世界观。4、教学重点和难点教学重点:浓度、压强、温度、催化剂等因素对化学反应速率的影响教学难点:能用有效碰撞理论、过渡态理论简单解释影响化学反应速率的因素二、说教法教学活动是教与学的互动过程，在课堂教学中必须充分发挥学生的主体作用，使之相互促进，协调发展。根据这一基本原理，本节课的教学，我采用“引导-探究”的教学模式，应用“问题讨论、实验探究、归纳总结、指导讲解”等相结合的教学方法。1、学案导学通过合理有效的学案，明确学习目标，使学生学有方向，促使学生积极探索发现。2、情境激学通过创设问题情境（如列举生活中的常见事实等），激发学生的学习兴趣，调动学生内在的学习动力，促使学生主动学习。3、实验促学通过实验方案设计和实验探究活动，促使学生在探究与合作中，更好的理解影响化学反应速率的因素。4、媒体助学通过实验视频、动画演示、图片等直观教学手段，使教学内容深入浅出、生动形象。这些方法都立足于调动学生学习的积极性和主动性，将传统的“要我学”变为“我要学”，使学生真正成为学习过程的主体，努力实现由教向学的转变。三、说学法1、学情分析本节课的教学对象是高二理科学生，经过初三和高一的学习，他们已经储备了一定的相关知识：诸如温度、压强、催化剂、浓度、接触面积等因素对化学反应速率的影响等；积累了一些化学方程式；掌握了基本的实验技能；基本上都养成了良好的思考、讨论、探究的习惯。本节内容的教学目标重点不是在知识的深度和广度上，而是让学生通过实验探究和问题解决，体验科学研究的过程，强化科学探究的意识，培养学生的创新能力和实践能力，体会到化学学习的乐趣，并真正做到学以致用。2、学法指导学生通过学案导学，进一步明确学习目标，并做好相关的预复习工作，做到温故知新。指导学生通过设计实验方案、开展实验探究、进行自主学习等活动，在思考、观察、实验及交流与合作中，自主建构知识，培养和提高化学学习能力。指导学生通过运用所学知识，解释生产生活实际中与本节相关的化学现象，实现知识的融会贯通，做到学以致用。通过本节课的学习，让学生真正意义上的实现“学会”、“会学”、“乐学”。四、说课堂教学程序本节课的教学重点是学生进行实验设计和完成探究实验，并交流、归纳、总结浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响，压强的影响则是学生通过观察教师补充的演示实验得出；应用相关理论进行解释虽然是教学难点，但由于学习要求不高，所以通过教师指导、学生自学来完成，能达到帮助学生从理论上简单分析、认识即可。在这一思想指导下，本节课设计为这样的学习过程：“创设问题情境→设计实验方案→实验探究活动→自学理论依据→交流归纳总结”。具体的课堂教学程序如下：1、创设问题情境，引出“影响化学反应速率的因素”。本节课的引入可结合视频和图片，创设这样的问题情境：“我们已经知道，化学反应有快有慢，不同的反应，反应速率也不相同。比如说：爆炸反应速度是相当快的，一幢20层的高楼，在不到10s中的时间就爆破倒地；而煤和石油的形成却要经过相当长的时间。为什么不同的化学反应，反应速率会不一样呢？决定化学反应快慢的根本原因是什么呢？”学生结合已有知识，得出“影响化学反应速率的内因：反应物本身的性质”。接着指出：“反应物的性质是很难改变的，所以在生产生活中，人们常常是通过改变外界条件来控制反应速率，请大家结合学过的反应或是生活实际讨论有哪些外界条件会影响化学反应速率。”学生结合生活实例和已有知识,讨论归纳得出，影响化学反应速率的因素有“浓度、温度、压强、催化剂等”。从生活实际出发，创设问题情境，很自然的引出了“影响化学反应速率的因素”。这种引入方式，在上课伊始就紧紧地抓住学生的注意力，唤起学生浓厚的学习兴趣，激起了学生强烈的求知欲。2、完成实验探究，理解“影响化学反应速率的因素”。“浓度、温度、压强、催化剂等条件的改变，对化学反应速率的影响”是本节课的教学重点。这部分内容的教学，是通过教师启发引导，学生进行实验方案设计，自主完成实验探究，在观察、分析的基础上，归纳交流，主动建构知识。这也是本堂课的主要教学环节。（1）教师指导学生完成实验设计。如：请选择合适的实验用品，设计实验，探究某一条件．．．．的改变对化学反应速率的影响。实验用品：试管、锥形瓶、试管架、量筒、药匙、保温杯（内装热水）、气球铁片、铁粉、NaHCO3粉末、MnO2粉末、盐酸（2.0mol/L，0.20mol/L）、H2C2O4溶液、H2O2溶液（5%、12%）、酸性KMnO4溶液、FeCl3溶液已知：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O为了保证实验设计的合理、有效性，教师应作如下指导：①如何设计实验？首先要明确实验目的，即探究什么条件对反应速率的影响→根据实验目的，选择合适的反应物，知道实验原理→在此基础上，考虑怎样操作简单，现象明显，进而采用合理的实验步骤和方法②指明某一条件的改变，即进行实验设计时，只考虑有一个条件是变量，其余条件保持不变。③学生实验方案设计完成后，指导学生从实验原理，实验目的，实验步骤和方法几方面进行交流讨论。（2）学生分组实验，完成实验探究。具体实施如下：每组都提供一定的实验用品，可分别完成相应的实验，学生选择相应实验完成探究活动，并进行观察、分析。“NaHCO3与HCl反应”图示0.20mol/L2.0mol/L0.8gNaHCO3粉末50mL盐酸“KMnO4与H2C2O4反应”图示热水2mLKMnO4溶液2mLH2C2O4溶液2mL5%的H2O2溶液AA少量MnO2BBCC3滴FeCl3溶液“H2O2分解实验”图示学生在完成实验探究后，进行交流、归纳、总结，理解外界条件的改变对化学反应速率的影响。而对于压强对反应速率的影响，可以归结为浓度改变对反应速率的影响，为了增强学生的感性认识和增加学习的趣味性，可补充教师演示实验。学生通过以上这些探究活动，通过自主探究获取知识，培养了科学探究的能力，并从合作中体验快乐，从实验中感受化学的神奇。3、开展自主学习，学会用相关理论简单解释“影响化学反应速率的因素”。“碰撞理论”和“过渡态理论”，这两个理论比较抽象，这部分内容虽是难点但不是重点，所以对这部分内容的教学可进行适当的处理，采用教师引导学生自学的形式，通过设疑，指导学生阅读课本，从课本中获取解释“影响化学反应速率的因素”的理论知识。（1）设置相应问题，指导学生自学。如：思考？[碰撞理论]①什么样的碰撞才能使反应发生？②能发生上述碰撞的是什么分子？③如何用碰撞理论简单解释浓度、压强、温度对反应速率的影响？[过渡态理论]①活化能越低，反应速率越②催化剂是通过反应的活化能来增大反应速率的学生结合上述问题，通过自学，及对几个关键问题的讨论，能用碰撞理论简单解释“浓度、温度、压强”对化学反应速率的影响。这一部分的学习时间，分配合理，使得前面的探究环节进行地非常充分，而且学生通过自学又提高了其分析和解决问题的能力。（2）采用多种教学方式，帮助学生学习相关理论。可采用动画演示，图片展示，形象类比等多种方式，帮助学生学习相关理论。“微型实验”图示SOSO22(g)+2H(g)+2H22S(g)3S(s)+2HS(g)3S(s)+2H22O(l)O(l)SOSO22(g)+2H(g)+2H22S(g)3S(s)+2HS(g)3S(s)+2H22O(l)O(l)如：以HI分解的动画为例，直观的表现有效碰撞的发生,进而说明只有分子能量足够，取向合适的有效碰撞才能发生化学反应。如：压强对反应速率的影响，以如下的图示形象的给出如：在解释催化剂对化学反应速率的影响时，先用图像直观的表现出活化能的涵义，然后以骑车过陡峭高山为例，骑车过陡峭高山，直接上坡既慢又累，通过隧道既快又省力，帮助学生类比理解催化剂的使用，是降低反应所需的活化能来增大反应速率。这样，通过学生的自主学习、交流归纳，教师的设疑、点拨，本节课的难点，得到了突破。[来源:学*科*网][来源:Zxxk.Com]4、应用所学知识，巩固和提高课堂教学效果。学习与评价①将食品置于低温条件下（如电冰箱内），常常可以保存更长的时间。为什么？②工业上用氮气与氢气反应合成氨时，常在高温、高压下进行，并使用适当的催化剂。这些反应条件对于合成氨的反应速率有什么影响？③月饼，糕点等往往在包装内装入小包脱氧保鲜剂，这样做有什么用？④衣物上的油渍用普通洗衣粉很难洗去，但如果用加有脂肪酶的洗衣粉，则较容易就能洗去，为什么？在学完本节课的知识后，我设置了与本节课知识相关的几个问题，对学生的学习情况进行了评价，以促使学生做到学以致用，使他们体会到了化学知识与我们的生活息息相关，提高了学生学习化学的积极性，本节课的课堂教学效果更是得到了巩固和提高。这堂课就是在以上的生生互动、师生互动的学习氛围中，充分体现学生的主体性，促使学生积极参与，自主建构知识，实现课堂教学的有效性。增大压强减小体积增大反应物的浓度单位体积活化分子数目增多有效碰撞次数增多反应速率增大相当于附Ⅰ：本节课的模型构建明确目标设计实验学生教师实验探究知识应用点拨、评价理论解释自主学习探讨交流启发引导创设情境设疑、指导点拨、评价创设情境升华课堂附Ⅱ：学案选修《化学反应原理》专题2第一单元化学反应速率影响化学反应速率的因素【学习目标】[知识与技能]1．理解浓度、压强、温度、催化剂等因素对化学反应速率的影响。2．能用有效碰撞理论、过渡态理论等相关理论解释浓度、压强、温度、催化剂等对化学反应速率的影响。[过程与方法]通过实验探究、观察思考、讨论归纳等学习活动体验科学探究的过程，并通过科学探究等活动主动获取知识。[情感态度与价值观]将化学知识应用于生产生活实际，关注与化学有关的热点问题，树立辩证唯物主义的世界观。【知识准备】1．复习《必修2》专题2第一单元P30~P31——“化学反应速率”[来源:学,科,网]2．预习选修《化学反应原理》专题2第一单元P35~P41——“影响化学反应速率的因素”[来源:Z#xx#k.Com]【学习过程】一、影响化学反应速率的因素二、探究外界条件的改变对化学反应速率的影响1．实验探究请选择合适的实验用品，设计实验，探究某一条件．．．．的改变对化学反应速率的影响。实验用品：试管、锥形瓶、试管架、量筒、药匙、保温杯（内装热水）、气球铁片、铁粉、NaHCO3粉末、MnO2粉末、盐酸（2.0mol/L，0.20mol/L）、H2C2O4溶液、H2O2溶液（5%，12%）、酸性KMnO4溶液、FeCl3溶液[来源:学